JPH0429723A - イオン分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気透析等に使用されるイオン分離装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、溶液の分離には多孔質やイオン交換膜が使用され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、多孔膜は、孔の大きさによって溶液中に
溶けている大きな分子を分けるもので、電解質イオンの
極性による分離はできない。

また、イオン交換膜は、交換膜中の固定電荷と同極性の
イオンを膜中に取り込めず、異極性のイオンを引き付け
て膜を透過させるもので、膜は正または負の極性に固定
されている０誌な、固定電荷は膜の作製時に決定される
ので、目的に応じた電荷密度を使用時に設定できない。

この発明は上記のような問題点を解消するなめになされ
たもので、電極化した多孔質誘電体または電極化した多
孔質半導体を用いて、正または負の極性を持つ大きな分
子を分けることを目的とし、更に、電極化した多孔質半
導体を用いることによって選択的光酸化還元をさせるこ
とを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るイオン分離装置は、電極化した多孔質誘
電体又は多孔質半導体を、２種の溶媒間に配置し、この
多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極に対向する電極
を設け、上記両電極間に電圧、電流を供給する電源を設
けたものである。

〔作用〕

この発明のイオン分離装置によれば、多孔質誘電体また
は多孔質半導体を電極化し、この電極に正訛たは負の電
界を与えることによって、誘電電荷を生成させ、極性の
違いによる分離と、孔の大きさによる大きな分子の分離
とを同時に行うことが可能となる。

また、更に電極化した多孔質半導体を用いることによっ
て、選択的に透過した分子を半導体電極に光照射するこ
とによって光酸化還元させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例に係るイオン分離装置を図面
に基づいて説明する。

第１図はイオン分離装置の概要図を示す６図において、
１は貫通型の多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極、
２はこの多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極ｌに対
向する対向電極、３は上記多孔質誘電体電極又は多孔質
半導体電極１とその対向電極２の間に接続されている電
源である。また、上記多孔質誘電体電極又は多孔質半導
体電極１は溶媒Ａと溶媒Ｂとを仕切るような構造になっ
ている。

第２図は第１図に示した電極化した多孔質誘電体又は多
孔質半導体の断面図である０図において、９は貫通型の
多孔質誘電体又は多孔質半導体であり、ｌＯはその貫通
孔である。そして、リード線６ははんだ等の接合材料８
で多孔質誘電体又は多孔質半導体９に接合されている。

また、リード線６がむき出しにならないようにモールド
材７を被覆している。

第１図において、溶媒ＡとしてＨＣ／　（ｐＨ；１　）
、溶媒Ｂとして水（ｐＨ；０）を用いた例で説明する。

多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極１一対向電極２
間に正電圧を印加すると、多孔質誘電体電極又は多孔質
半導体電極１は正に帯電する。そのため、Ｈ”（水素イ
オン）は電気的に反発を受け、多孔質誘電体電極又は多
孔質半導体を極１を通過できない、したがって、Ｈ＋濃
度（ｐＨ）に変化はない。

次に、多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極１一対向
電極２間に負電圧を印加すると、多孔質誘電体電極又は
多孔質半導体電極１は負に帯電する。

そのなめＨ”（水素イオン）は電気的に引き付けられ、
多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極１を通過するこ
とができる。したがって、Ｈ３は、Ｈ４濃度の高い溶媒
ＡからＨ＋濃度の低い溶媒Ｂに移動し、Ｈ１濃度（ｐＨ
）が変化する。

また、特に電極１として多孔質半導体電極（例えば酸化
チタン等）を用いた場合、通過イオン出口の側に光を照
射することによって、多孔質半導体電極１を通過したイ
オンのみを酸化還元することができる。

さらに、孔の大きさを制御することによって通過するイ
オンの大きさを制御することができる。

なお、上記実施例では■“（水素イオン）の通過の制御
の場合について述べたが、他のイオンであっても良い。

まな、多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極１は、電
気化学的に安定でかつ貫通型である材料であればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、第１および第２の発明によれば、多孔質
誘電体電極又は多孔質半導体電極に正又は負の電圧を与
えることによって、誘ｉｔ荷を生成させ、極性の違いに
よるイオン分離が行えると同時に、多孔質誘電体又は多
孔質半導体の孔の大きさによって大きな分子・イオンの
分離が行える効果がある。

また、第２の発明（多孔質半導体！極を用いた発明）に
よれば、光を照射すことによって、通過イオンのみを光
酸化還元することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るイオン分離装置を示
す概要図、第２図は上記実施例で使用される電極化した
多孔質誘電体又は多孔質半導体の断面図である。 図中、１は多孔質誘電体電極又は多孔質半導体電極、２
は対向電極、３は電源、Ａ、Ｂは溶媒、６はリード線、
７はモールド材、８は接合材料、９は多孔質誘電体又は
多孔質半導体、１０は多孔質体の孔である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電極化した多孔質誘電体を２種の溶媒間に配置し
   、この多孔質誘電体電極に対向する電極を設け、上記両
   電極に電圧、電流を供給する電源を備えたイオン分離装
   置。
2. （２）電極化した多孔質半導体を２種の溶媒間に配置し
   、この多孔質半導体電極に対向する電極を設け、上記両
   電極に電圧、電流を供給する電源を備えた選択的酸化還
   元型イオン分離装置。